C2-domen je proteinski strukturni domen uključen u usmjeravanje proteina na ćelijske membrane. Tipična verzija (PKC-C2) ima beta-sendvič sastavljen od 8 β-lanca koji koordinira dva ili tri kalcijeva iona, koji se vežu u šupljini formiranoj prvom i posljednjom petljom domena, na strani za vezivanje membrane. Mnoge druge porodice C2-domena nemaju aktivnost vezivanja kalcija.
Spajanje s drugim domenima C2-domeni se često nalaze spregnuti s enzimskim domenima; naprimjer, C2 domen u PTEN dovodi fosfatazni domen u kontakt s plazmatskom membranom, gdje može defosforilirati svoj supstrat, fosfatidilinozitol (3,4,5)-trisfosfat (PIP3), bez njegovog uklanjanja s membrane - što bi bilo energetski vrlo skupo. PTEN se sastoji od dva domena, proteinskog tirozin-fosfataznog domena i C2 domena. Ovaj par domena predstavlja superdomen, nasljednu jedinicu koja se nalazi u raznim proteinima gljiva, biljaka i životinja. Pored toga, fosfatidilinozitol 3-kinaza (PI3-kinaza), enzim koji fosforilira fosfoinozitide na 3-hidroksilnoj grupi inozitolnog prstena, također koristi C2 domen za vezivanje za membranu (npr. 1e8w PDB unos).
Evolucija C2-domen je trenutno poznat samo kod eukariota i prokariota Clostridium perfringens gdje je dio alfa-toksina. Over 17 distinct clades of C2 domains have been identified. Većina C2 porodica može se pratiti do bazalnih eukariotskih vrsta, što ukazuje na ranu diverzifikaciju prije posljednjeg eukariotskog zajedničkog pretka (LECA). Samo porodica PKC-C2 domena sadrži konzervirane ostatke koji vežu kalcij, što sugerira da je tipična membranska interakcija zavisna od kalcija izvedena karakteristika ograničena u PKC-C2 domenama.
Selektivnost kalcija i lipida C2 domeni su jedinstveni među domenama koje ciljaju membranu po tome što pokazuju širok raspon selektivnosti lipida za glavne komponente ćelijskih membrana, uključujući fosfatidilserin i fosfatidilholin. Ovaj C2 domen ima oko 116 aminokiselinskih ostataka i nalazi se između dvije kopije C1-domena u protein-kinazi C (koje vežu forbol-estre i diacilglicerol) (vidi PDOC00379) i katalitski domen protein-kinaze (vidi PDOC00100). Regije sa značajnom homologijom; veze do C2-domena pronađene su u mnogim proteinima. Smatra se da je C2-domen uključen u vezivanje fosfolipida zavisno od kalcija i u procesima ciljanja membrane kao što je subćelijska lokalizacija. Iako većina C2-domena interraguje sa membranom (fosfolipidima) na Ca2+-zavisan način, neki C2-domeni mogu interragovati sa membranom bez vezivanja za Ca2+. Slično tome, C2-domeni su evoluirali tako da imaju različite specifičnosti za lipide. Mnogi C2-domeni, kao što je sinaptotagmin C2A, vežu se za anionske fosfolipide (PS ili PIP2 koji sadrže fosfolipide). Međutim, drugi C2-domeni, kao što je cPLA2-α C2 domen, vežu se za cviterjonske lipide (npr. PC). Ova raznolikost i selektivnost u vezivanju Ca2+ i lipida sugeriraju da su C2-domeni evoluirali tako da imaju različite funkcije.
3D struktura Domen formira osmolančani beta sendvič konstruiran oko konzerviranog 4-lančanog motiva, označenog kao C2 ključ. Kalcij se veže u udubljenje u obliku čašice koje formiraju N- i C-terminalne petlje C2-ključnog motiva. Strukturne analize nekoliko C2-domena pokazale su da se sastoje od sličnih ternarnih struktura u kojima se tri Ca2+-vezujuće petlje nalaze na kraju 8-lančanog antiparalelnog beta sendviča.
Ljudski proteini koji sadrže C2-domen ABR; BAIAP3; BCR; C2CD2; C2CD3; CADPS; CADPS2; CAPN5; CAPN6; CC2D1A; CC2D1B; CPNE1; CPNE2; CPNE3; CPNE4; CPNE5; CPNE6; CPNE7; CPNE8; CPNE9; DAB2IP; DOC2A; DOC2B; DYSF; ESYT1; ESYT3; FAM62A; FAM62B; FAM62C; FER1L3; FER1L5; HECW1; HECW2; ITCH; ITSN1; ITSN2; MAP3K20; MCTP1; MCTP2; MTAC2D1; NEDD4; NEDD4L; NEDL1; OTOF; PKN1; PKN2; PKN3; PCLO; PIK3C2A; PIK3C2B; PIK3C2G; PLA2G4A; PLA2G4B; PLA2G4D; PLA2G4E; PLA2G4F; PLCB1; PLCB2; PLCB3; PLCB4; PLCD1; PLCD3; PLCD4; PLCE1; PLCG1; PLCG2; PLCH1; PLCH2; PLCL1; PLCL2; PLCZ1; PRF1; PRKCA; PRKCB1; PRKCD; PRKCE; PRKCG; PRKCH; PRKCQ; RAB11FIP1; RAB11FIP2; RAB11FIP5; RASA1; RASA2; RASA3; RASA4; RASAL1; RASAL2; RGS3; RIMS1; RIMS2; RIMS3; RIMS4; RPGRIP1; RPGRIP1L; RPH3A; SGA72M; SMURF1; SMURF2; SYNGAP1; SYT1; SYT10; SYT11; SYT12; SYT13; SYT14; SYT14L; SYT15; SYT16; SYT17; SYT2; SYT3; SYT4; SYT5; SYT6; SYT7; SYT8; SYT9; SYTL1; SYTL2; SYTL3; SYTL4; SYTL5; TOLLIP; UNC13A; UNC13B; UNC13C; UNC13D; WWC2; WWP1; WWP2; PTEN
Reference
Vanjski linkovi Phosphoinositide 3-kinase C2 family in Pfam - Orientations of C2 domains in membranes (OPM)
Kategorija:Proteini Kategorija:Proteinski domeni Kategorija:Membranski proteini